问题
计算题
如图所示,把一个质量为M的三角形物体放在粗糙的水平面上,三角形物体的斜面是光滑的,用一根轻绳OB吊一个质量为m的小球(可视为质点)放在斜面上,已知AO=AB。求
(1)当三角形物体静止时,绳OB对球的拉力多大?
(2)要求整个系统处于图示静止状态,物体与水平面间的摩擦因数不得小于多少?
(3)如果剪断绳子要求三角形物体保持静止状态,则物体与水平面间的摩擦因数又要求多大?(题中假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
答案
解:(1)对球如图有
F·cos60°=F
·cos60°
F·sin60°+F
·sin60°=mg
联立得F=
mg
(2)对系统如图有
F·cos60°=f
F+F
·sin60°=(M+m)g
f≤
·F
联立得≥
(3)对M如图有
F· sin30°= f
F=Mg+F
·cos30°
f≤
·F
F=mg·cos30°
联立得≥